زمان مطالعه5 دقیقه
می پسنـدم0
اندازه متن12
GPS چگونه كار مي كند ؟اين بخش مخصوص كساني است كه علاقه مند به آشنايي با نحوه عملكرد GPS مي باشند.يك دستگاه GPS اگر خوب عمل كند بايد دو پارامتر را تشخيص دهد.
در ابتدا بياييد نگاهي داشته باشيم به نحوه عملكرد GPS در تشخيص محل قرار گرفتن ماهواره ها در فضا.
GPS دو نوع اطلاعات كد شده از ماهواره ها در يافت مي كند. يك نوع از اين اطلاعات، اطلاعات تقويم نجومي ناميده مي شود و شامل وضعيتهاي مكاني تقريبي ماهواره ها مي باشند. اين اطلاعات به طور مستمر به GPS منتقل مي شوند و در حافظه آن ذخيره مي شوند و بدين ترتيب GPS مدار ماهواره ها و مكاني كه هر ماهواره در آن قرار دارد را شناسايي مي كند.
اين اطلاعات تقويم نجومي به صورت دوره اي با استفاده از اطلاعات جديدي كه از چرخش ماهواره ها به دست مي آيد به روز رساني مي شوند.
هر ماهواره مي تواند به طور نا محسوسي كمي خارج از مدار حركت كند و بدين ترتيب پايگاه هاي ديدباني زميني رد مدارهاي ماهواره، موقعيت مكاني، وضعيت و سرعت آنها را ثبت مي كنند.
اين پايگاه هاي زميني، اطلاعات مداري در يافتي را به پايگاه كنترل اصلي مي فرستند و اين پايگاه، اطلاعات تصحيح شده را به ماهواره ها باز مي فرستد.
به اين اطلاعات تصحيح شده و دقيق ephemeris يا اطلاعات تقويم نجومي مي گويند.
اين اطلاعات حدود 4 الي 6 ساعت اعتبار دارند و به صورت اطلاعات كد شده به دستگاه GPS منتقل مي شوند.
بدين ترتيب دستگاه GPS با داشتن اين اطلاعات و تقويم نجومي قادر به تشخيص وضعيت مكاني ماهواره ها در هر لحظه خواهد بود.
اگرچه GPS قادر به تشخيص موقعيت مكاني ماهواره ها است ، با اين حال باز لازم است تا تشخيص دهد كه با ماهواره ها چقدر فاصله دارد، تا بتواند موقعيت خود را روي زمين مشخص كند. فرمول ساده اي براي اينكه GPS تشخيص دهد كه چه قدر با هر ماهواره فاصله دارد وجود دارد.
فاصله شما از ماهواره مورد نظر برابر است با سرعت سيگنال انتقالي ضربدر زماني كه طول مي كشد تا شما سيگنال را دريافت كنيد (مسافت = زمان دريافت * سرعت)
به ياد آوريد زمانيكه بچه بوديد چه طور فاصله يك صاعقه را با خود محاسبه مي كرديد. وقتي شما نور صاعقه را مشاهده مي كرديد شروع به شمردن ثانيه ها يي كه طول مي كشيد تا صداي آن را بشنويد، مي كرديد . هر چه اين رقم بيشتر مي شد فاصله شما هم با صاعقه بيشتر بود.
GPS هم با همين اصول كار مي كند كه به آن ” زمان ورود يا رسيدن ” مي گويند.
با بكار بردن فرمول اوليه مشابه براي تعيين مسافت و فاصله دستگاه ،GPS سرعت را هم تشخيص مي دهد. اين سرعت همان سرعت امواج راديويي است كه برابر با 000/186 مايل در ثانيه معادل سرعت نور مي باشد.
اكنون لازم است تا دستگاه GPS فرمول بخش زمان را مشخص كند. پاسخ آن در سيگنالهاي كد شده دريافتي از ماهواره ها نهفته است. اين كد دريافتي، كد تصادفي يا كد كاذب ناميده مي شود چراكه بيشتر شبيه يك سيگنال اختلال پارازيتي مي باشد.
دستگاه GPS مشابه اين كد را خلق مي كند و سعي مي كند آن را با كد ماهواره تطبيق دهد. سپس هر دو كد را با هم مقايسه كرده و مشخص مي كند كه چه قدر طول مي كشد تا كد خود را با كد ماهواره تطبيق دهد. اين تاخير زماني در سرعت نور براي پيمايش فاصله ضرب مي شود.
دقت ساعت GPS شما به اندازه دقت ساعتهاي ماهواره اي نيست. قرار دادن يك ساعت اتمي داخل دستگاه GPS آن را فوق العاده بزرگتر و گران تر مي كند. در نتيجه در هر اندازه گيري فاصله لازم است خطاي ساعت GPS محاسبه شود. بدين منظور دامنه اندازه گيري به يك “دامنه كاذب” بر مي گردد. براي مشخص كردن موقعيت با استفاده از اطلاعات كاذب حداقل 4 ماهواره بايد رديابي شوند و اين 4 ماهواره بايد تا زماني كه خطاي ساعت از بين نرفته پيوسته رديابي و محاسبه شوند.
ادامه دارد ….
کلیه حقوق مادی و معنوی این سامانه برای مجموعه بقا در طبیعت محفوظ می باشد و هرگونه کپی برداری از مطالب و تصاویر بدون کسب اجازه کتبی مجاز نمی باشد.
